ارائه یک مدل عددی حجم های محدود به روش دینامیک سیالات محاسباتی در یکی از دمپ های باطله معدن مس سرچشمه

فعالیت های استخراجی در معادن سولفیدی و زغال سنگ، اغلب، موجب بروز مشکلات آلودگی و تبعات زیست محیطی می شوند. چنانچه کانی های سولفیدی خصوصاً پیریت همراه با کانسنگ فلزی و یا زغال در مجاورت آب و اکسیژن هوا قرار گیرند اکسید شدن پیریت در حضور باکتری های ویژه ای منجر به تولید پساب اسیدی معدن می شود که حاوی غلظت های بالای آهن، سولفات و یون های هیدروژن می باشد. تولید پساب های اسیدی و حمل و نقل مواد آلوده کننده در سفره آبهای زیرزمینی از مشکلات بزرگ زیست محیطی تلقی می شود. در این مقاله یک مدل به روش المان های حجمی محدود ارائه شده است که قادر است فرآیند دراز مدت اکسید شدن پیریت و حمل و نقل مواد آلوده کننده را در ارتباط با یکی از دمپ های باطله معدن مسسرچشمه پیش بینی نماید. در این شبیه سازی از نرم افزار چند منظوره PHOENICS استفاده شده است. از پدیده انتشار گازی به عنوان مهمترین مکانیزم حمل اکسیژن به داخل باطله های حاوی پیریت معدن سطحی استفاده شده است. فرض بر این است که هم اکسیژن و هم آهن سه ظرفیتی، که از اکسید شدن آهن دو ظرفیتی به کمک یکسری باکتری های ویژه حاصل می شود، در فرآیند اکسید شدن پیریت موثرند. اکسید شدن پیریت براساس مدل معروف Shrinking - core می باشد. اگرچه نمی توان از اکسیدشدن پیریت در مجاورت هوا و تولید آلودگی جلوگیری نمود ولی از نتایج حاصل از چنین شبیه سازیهایی می توان در طراحی مناسب برنامه های باز سازی معدن به منظور به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی بهره گرفت.

کلیدواژه ها:

معدن مس سرچشمه ، پساب اسیدی ، دمپ باطله ، مدلسازی عددی ، نرم افزار PHOENICS